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打印机、复印机用超薄圆筒不锈钢管膜的捋加工方法技术

技术编号:3939663 阅读:294 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种打印机、复印机用超薄圆筒不锈钢管膜的捋加工方法,其步骤如下:a.制备带连续多级捋加工的模具;b.对板材进行初级拉伸,制备出带帽缘的筒体;c.往上述筒体内外壁涂抹润滑剂,把筒体安装到模具的冲头上,驱动冲头压进冲模内一次,同时对冲头进行冷却,对每一级捋加工冲模进行加热。d.抽出冲头脱模,把经差温捋加工后的管件两端切除,保留中部管体,即制得所需超薄圆筒不锈钢管膜。采用上述技术方案后,对冲头进行冷却,对每级捋加工冲模进行加热,利用差温一次多级捋加工,从而避免马氏体相变的发生,提高不锈钢素材的可塑性,另外本工艺方法只需经初级拉伸-退火-多级捋加工再拉伸3道工序就完成生产,提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
目前打印机、复印机用超薄圆筒不锈钢管膜是通过薄板素材深拉捋加工而成,其厚度要求在0.1mm以下,从而达到其较高的热效率和稳定性要求。 传统的加工方法有两种,其一是先通过初级拉伸成型出杯状素材,然后作退火处理,再经多次捋加工才能逐步造出薄片圆筒状管膜,这种捋加工成型只可生产出最小厚度约0.1mm厚的薄片圆筒状管膜,若采用这种加工方法加工成厚度为0.1mm以下的薄片圆筒状管膜,该筒状管膜会产生直径大小偏差20μm左右,相对于厚0.1mm以下的薄片圆筒状管膜的大小,变动比例较大,不能作为精度要求高的部材生产方法,并且因为直径大小变动为20μm的话是非常大的,捋加工时在直径大小变动大的部分上发生应力集中,在其部分上产生切断或裂开。直径大小变动发生原因是由捋加工时的不均匀性引起的,捋加工时圆筒的周方向上发生的面内各向异性引起的变形不均匀,面内各向异性在加工过程中,在不锈钢内部形成加工集合组织,引起在45度螺距上发生加工量不均匀的现象,变形相对量大的方位上,相对地厚度变薄。并且,变形的不均匀也会影响到圆度。特别是制造厚0.05mm以下的超薄圆筒不锈钢管膜,因为是超过35%加工率的强加工,材料的强度引起与模具的摩擦力的一方变大,圆筒底部发生破断。 其二是与上述方法相比在捋加工时采用多级捋加工成型,但这种方法由于是在常温下进行,奥氏体不锈钢板材经初级拉伸,再经多级捋加工才生产出所需成形品,这过程会产生比较严重的马氏体相变(即加工硬化),而马氏体具有高硬度、可塑性差的特点,导致不锈钢的加工率大大降低,加工过程也容易造成拉裂。另外,这种方法还要求在初级拉伸制成杯状素材坯料后要经4道工序(退火1工序,再拉伸3工序)才能制成最终的成形品。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术的缺点,提供一种加工工序少、有效抑制马氏体相变的。 为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案为,其步骤如下 a.制备带连续多级捋加工的模具; b.对板材进行初级拉伸,制备出带帽缘的筒体; c.往上述筒体内外壁涂抹润滑剂,把筒体安装到模具的冲头上,驱动冲头压进冲模内一次,同时对冲头进行冷却,对每一级捋加工冲模进行加热。 d.抽出冲头脱模,把经差温捋加工后的管件两端切除,保留中部管体,即制得所需超薄圆筒不锈钢管膜。 作为进一步完善本技术方案,初级拉伸时也进行差温拉伸加工。 对冲头冷却温度控制在-7℃~20℃,对各级捋加工冲模的加热温度控制在70℃~200℃。 所述润滑剂的物理特性为40℃时粘度为150~600mm2/秒。 冲头压进冲模的加工速度为10~1000mm/秒。 采用上述技术方案后,对冲头进行冷却,对每级捋加工冲模进行加热,利用差温一次多级捋加工,从而避免马氏体相变的发生,提高不锈钢素材的可塑性,另外本工艺方法只需经初级拉伸—退火—多级捋加工再拉伸3道工序就完成生产,提高了生产效率。 附图说明 图1实施本专利技术方法的再拉伸捋加工模具的结构图; 图2为试验材料SUS304的机械性能与温度依赖性的关系图; 图3为温度与0.2%耐力的各向异性的关系图; 图4为初级拉伸成形品壁厚测量位置的示意图; 图5为对应图4所示测量位置的初级拉伸成形品壁厚分布示意图; 图6为对应图4所示测量位置的各样品加工诱起马氏体变量的示意图; 图7为再拉伸率为60%、初级拉伸率分别为2.6和2.0的壁厚分布对照图; 图8为再拉伸率为55%、初级拉伸率分别为2.6和2.0的壁厚分布对照图; 图9为初级拉伸成型品作退火处理后的加工诱起马氏体相变量示意图; 图10材料因再拉伸捋加工诱起的马氏体相变量的示意图; 图11为高温范围内差温拉深加工温度与应力的关系图。 具体实施例方式 本实施例的,其步骤为a.制备带连续多级捋加工的模具;b.对板材进行差温初级拉伸,制备出带帽缘的筒体;c.往上述筒体内外壁涂抹润滑剂,把筒体安装到模具的冲头上,驱动冲头压进冲模内一次,同时对冲头进行冷却,对每一级捋加工冲模进行加热。d.抽出冲头脱模,把经差温捋加工后的管件两端切除,保留中部管体,即制得所需超薄圆筒不锈钢管膜。 冲头压进冲模的加工速度为10~1000mm/sec。捋加工厚度为0.1mm以下的不锈钢圆筒,成型加工的时候,加工速度在10~1000mm/sec的范围内进行较为适合。加工速度超过1000mm/sec的话,供给圆筒表面的润滑剂十足,容易发生烘烤。另外,加工速度不足10mm/sec的话,由于加工时的塑模以及冲床的振动的影响,变形不均匀,圆筒的轴方向的厚度变得不均。 下面结合实验数据详细说明本专利技术。 连续多级捋加工再拉伸有直接再拉伸和逆向再拉伸两种,在这里以直接再拉伸为例作说明,制作如图1所示的模具,模具的冲头1半径为3mm,冲模2半径为4mm,再拉伸率(再拉伸冲头直径/初级冲头直径×100)为80、70、65、60、55、50以及45%。再拉伸率表示数值越小,制造又窄又深的管材的成型难度越高。 试验材料 试验材料使用SUS304(标称板厚0.8mm)。试验材料的拉伸测试通过采用与轧制方向互成0度,45度以及90度方向的JISZ2201的13B号试验片,利用精密万能测试机进行测试。测试条件是,初期横梁速度3mm/min,形变5%以下是10mm/min。测试温度为20℃,100℃,150℃。 机械性能与温度依赖性如图2所示。150℃下的拉伸强度,与20℃的相比减少大约40%。0.2%耐力,约减少25%。而且断裂伸长率减少约40%。0.2%耐力的各向异性如图3所示。图3显示,本研究所使用的SUS304,与轧制方向相互成45度方向时的各向异性较弱。 再拉伸捋加工中使用的初级拉伸成型品,冲头直径φ60mm,拉伸比(初期坯料直径/初级拉伸冲头直径)为2.0,2.4以及2.6三种。初级拉伸的成型条件如表1所示。 表1初级拉伸成型条件 测试方法 再拉伸捋加工测试中,对试制出来的圆柱再拉伸的模具给予评价,调查它的加工诱起的马氏体相变量,以及成形品的板厚和成形品品质。成形性通过无破裂成形的可行再拉伸率进行评价。 测试条件是压边力为10kN,冲模以及压边的温度为70~200℃,冲头温度为-7~20℃。润滑剂为初级拉伸后,对成形品内外面涂布水溶性冲压(press)工作油。测试装置使用油压塑形加工测试机。加工诱起的马氏体相变量,运用Ferrite Scope分析仪进行测量。 测试结果 初级拉伸成形品(拉伸比2.6)的壁厚测量位置如图4所示,壁厚分布如图5所示。 从图中可以看到,冲头头部的板厚减少了。而且因为试验材料的各向异性的性质,所以冲头肩部以及法兰附近的圆周方向的板厚之差较大。这个问题也同样存在于拉伸比为2.0和2.4的成形品之中。 各成形品的加工诱起的马氏体相变量如图6所示。 图中显示作为比较的,在室温(30℃)下成形成形品的结果。差温拉伸的成形品是它的冲头要进行冷却的。还会降低冲头肩部的极限板厚,因此冲头肩部上因加工诱起的马氏体相变量,拉伸比2.6中约8%,拉伸比2.0中约1%被测量出来。但是能够确认的是,与室温成形相比,差温拉伸成形品能够大幅度抑制相变量。如图6,任本文档来自技高网
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【技术保护点】
打印机、复印机用超薄圆筒不锈钢管膜的捋加工方法,其步骤如下:a.制备带连续多级捋加工的模具;b.对板材进行初级拉伸,制备出带帽缘的筒体;c.往上述筒体内外壁涂抹润滑剂,把筒体安装到模具的冲头上,驱动冲头压进冲模内一次,同时对冲头进行冷却,对每一级捋加工冲模进行加热,实现差温拉伸捋加工成型。d.抽出冲头脱模,把经差温捋加工后的管件两端切除,保留中部管体,即制得所需超薄圆筒不锈钢管膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘江
申请(专利权)人:刘江
类型:发明
国别省市:44[中国|广东]

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